Question

在50mL a mol?L^-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c（NO₃^-）=3mol?L^-1．
（1）稀释后的溶液pH=

 

；
（2）若a=9，则生成的气体中NO₂的物质的量为

 

mol．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）溶液c（Cu²⁺）=n（Cu），由电荷守恒可知溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），据此计算c（H⁺），代入PH=-lgc（H⁺）计算；
（2）根据N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反应后溶液}（NO₃^-），令NO₂、NO的物质的量分别为xmol、ymol，利用电子转移守恒、二者的物质的量之和列方程计算．

解答： 解：（1）6.4g Cu的物质的量为

6.4g

64g/mol

=0.1mol，所以溶液n（Cu²⁺）=n（Cu）=0.1mol，溶液中c（NO₃^-）=c（H⁺）+2c（Cu²⁺），所以溶液中c（H⁺）=c（NO₃^-）-2c（Cu²⁺）=3mol/L-

0.1mol

0.1L

×2=1mol/L，所以PH=-lg1=0，
故答案为：0；
（2）根据N元素守恒，可知n（NO₂）+n（NO）=n_硝酸溶液（HNO₃）-n_{反应后溶液}（NO₃^-）=0.05L×9mol/L-0.1L×3mol/L=0.15mol，令NO₂、NO的物质的量分别为xmol、ymol，则：

x+y=0.15 x+3y=0.1×2

，解得，x=0.125，y=0.025．
故答案为：0.125．

点评：本题考查氧化还原反应计算、溶液PH计算等，难度中等，注意守恒思想在氧化还原反应计算中的运用．